Speaker
Description
Космические лучи, достигающие уровня Земли несут информацию о высоко-энергичных процессах на Солнце (SEP, CME и др.) и внутри гелиосферы (ICME). В глубине атмосферы поток КЛ и вторичных мюонов, реагирует на изменения давления и температуры. За прошедшие десятилетия создана мировая сеть нейтронных мониторов, мюонных телескопов, отдельных мюонных годоскопов, которые в непрерывном режиме осуществляют мониторинг окружающего космического пространства.
Возникающие эффекты в КЛ, как правило, кратковременны, малы и для их обнаружения используются различные высокочувствительные методики (вейвлет-анализ, глобальная съемка, нейронные сети и др). Их применение позволяет обнаружить предикторы геоэффективных СМЕ гораздо раньше, чем прямые измерения спутников. Тем не менее, остается ряд вопросов с подавлением вклада случайных фоновых процессов в гелиосфере и атмосфере.
В работе предлагается новая методика фликкер-шумовой спектроскопии (ФШС) [1], адаптированная для анализа временных рядов различных компонент N(t) космических лучей, достигающих поверхности Земли. Для этого вычисляются соответствующие ряды фактора нестационарности C(t) по методике ФШС. Значения C(t) меняются от малых величин, где N(t) имеет регулярный случайный или гармонический характер, до больших величин в моменты турбулентных изменений в потоке КЛ (пересечение области ICME), дополнительного (даже в пределах статистических ошибок вклада частиц SEP). Анализ временных рядов по фактору нестационарности оказывается информативным для изучения динамических процессов в различных открытых системах, к числу которых относится распространение потока КЛ в хаотических э/м полях. При этом для выявления предвестников не требуется каких-либо функций-анализаторов. Методика оказывается более эффективной, чем Фурье- и вейвлет-анализ.
Использование синхронных данных N(t) мировой сети нейтронных мониторов и многонаправленного мюонного годоскопа УРАГАН (НИЯУ МИФИ) позволяет увеличить чувствительность обнаружения малых эффектов в общем потоке КЛ, надежно обнаружить предикторы в различных физических процессах (ICME, мощные землетрясения, грозы).
Приводится ряд примеров применения методики ФШС к реальным физическим процессам.
Литература
1. Тимашев С.Ф. Фликкер-шумовая спектроскопия: информация в хаотических сигналах. М.: Физматлит. 2007. 248 с
